მატარებლით დამრგვალებული მექანიზმის კონტროლის სისტემა მაღალწერილოვანი დაშლის შემთხვევაში

მაღალი ძაბვის გამყოფები მოითხოვენ მოქმედების მექანიზმებს სწრაფი რეაგირებით და მაღალი გამოტაცის მომენტით. უმეტესობა თანამედროვე მოტორის მიერ გაშვებული მექანიზმებისა დამკრეპტავი კომპონენტების სერიაზე დამოკიდებულია, თუმცა მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემები ეფექტურად აკმაყოფილებენ ამ მოთხოვნებს.

1. მაღალი ძაბვის გამყოფისათვის მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემის მიმოხილვა

1.1 ძირეული ცნება

მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემა ძირითადად აღნიშნავს სისტემას, რომელიც ორმაგი მიმოქცევის PID კონტროლის სტრატეგიას იყენებს მოტორის ქვედა დროშის დენისა და ბრუნვის სიჩქარის რეგულირებისთვის, რითაც მექანიზმის მოძრაობას აკონტროლებს. ეს უზრუნველყოფს იმას, რომ გამყოფის კონტაქტები მიაღწიონ მითითებულ სიჩქარეებს განსაზღვრულ გზის წერტილებში, რაც აკმაყოფილებს გამყოფის (DS) საჭირო გახსნის და დახურვის სიჩქარეებს.

გამყოფები (DS) არიან ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტიპის მაღალი ძაბვის გამრთველი აპარატურა. ისინი ეფექტურად ქმნიან დიელექტრიკულ შუალედს ელექტროენერგეტიკულ ქსელებში, შეასრულებენ მნიშვნელოვან იზოლაციის ფუნქციას და ასრულებენ მნიშვნელოვან როლს ხაზის გადართვაში და გადართვის გადატვირთვაში. მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემის ძირეული ფუნქცია არის ავტომატურად დაუკვირდეს ძაბვას და დენს, გამოყოს მაღალი ძაბვის მონაკვეთები და უზრუნველყოს უსაფრთხოება მაღალი ძაბვის ზონებში.

1.2 კვლევის მდგომარეობა და განვითარების მიმდიმარეობები

(1) კვლევის მდგომარეობა
მაღალი ძაბვის მოწყობილობებში მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემები ფართოდ არის გამოყენებული მათი მარტივი სტრუქტურის და სწრაფი მოქმედების გამო, რაც უზრუნველყოფს მართვის მარტივობას. მსოფლიოში არსებული კვლევითი დაწესებულებები და უნივერსიტეტები აშკარად განასხვავებენ მოტორის მიერ მართვად მექანიზმებს ზამბარის ან ჰიდრავლიკური მექანიზმებისგან, რაც მიუთითებს მათ სტრუქტურულ მარტივობაზე, უმჯობეს სტაბილურობაზე, უფრო მარტივ შეკუმშული აირის შენახვის მეთოდებზე და უფრო დაბალ მომსახურების სირთულეზე ტრადიციულ სისტემებთან შედარებით.

მოქმედების დროს სისტემა იწყებს მოძრაობას დენით დატვირთული კალთების ელექტრომაგნიტური ძალის და შიდა დენის ცვლილებების გამო. მისი გამოყენება მაღალი ძაბვის მოწყობილობებში ხდება ტენდენცია, რითაც მკვლევარებმა მნიშვნელოვანი პროგრესი მიაღწიეს – უწყვეტლივ ახალი მოტორის მართვის ტექნოლოგიების გაუმჯობესება და ინოვაციური გაუმჯობესებების შეთავაზება.

მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი სისტემები ხშირად გამოიყენება გამრთველებში, მათი გამოყენებაზე კვლევები გამყოფებში ჯერ კიდევ შეზღუდულია. მიუხედავად იმისა, რომ მოტორები და კონტროლის კომპონენტები გამყოფის მოტორის მიერ მართვადი სისტემის ნაწილია, არსებობს პირდაპირი მართვის სისტემა, რომელიც მოტორით პირდაპირ ახდენს კონტაქტის გახსნა-დახურვას – რაც მნიშვნელოვან შეზღუდვებს იწვევს მომსახურებისას.

(2) განვითარების მდგომარეობა
საერთაშორისოდ, გამყოფების წარმოებლები ძირითადად იბრძვიან მექანიკური სტრუქტურების გაუმჯობესებით და ახალი მასალებისა და ტექნოლოგიების ინტეგრირებით, რათა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს კონტროლის სისტემის მუშაობა.

ჩინეთში, ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრიის მდგრადი განვითარების გამო, წარმოებლების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და გაჩნდა მრავალი დიდი მასშტაბის გამრთველი სისტემების კომპანია. ადგილობრივი მაღალი ძაბვის გამყოფის სისტემები გადადიან მაღალი ძაბვის დონეზე, უფრო დიდ ტევადობაზე, გაუმჯობესებულ საიმედოობაზე, შემცირებულ მომსახურებაზე, მინიატურიზაციაზე და მოდულურ ინტეგრაციაზე:

• მაღალი ძაბვა და ტევადობა შეესაბამება ქვეყნის მზარდ ელექტრომომარაგების მოთხოვნებს;

• გაუმჯობესებული საიმედოობა აუმჯობესებს დენის გატარების შესაძლებლობას;

• თანამედროვე მასალები და ანტიკოროზიული ტექნიკები ზრდის მექანიკურ მოქნილობას და ამცირებს მომსახურების საჭიროებას;

• მინიატურიზაცია აკმაყოფილებს სისტემის მრავალფუნქციურობისა და სტანდარტიზაციის ზრდად მოთხოვნებს.

2. მოტორის მიერ მართვადი მექანიზმის კონტროლის სისტემის არქიტექტურა

2.1 BLDCM მექანიზმის სისტემა

BLDCM ნიშნავს უკომუტაციო დენის მუდმივი მოტორს. ის გამოიყენებს AC ძაბვას DC-ში გარდასაქმნელად და შემდეგ ინვერტორს კონტროლირებად AC-ში გადასაყვანად. BLDCM შედგება სინქრონული მოტორისა და მართვის მოწყობილობისგან და წარმოადგენს ელექტრომექანიკურად ინტეგრირებულ პროდუქს, რომელიც აღმოფხვრის კომუტატორიანი DC მოტორების ნაკლოვანებებს, შემცვლელად მექანიკური კომუტატორისა ელექტრონულის გამოყენებით.

ის აერთიანებს სიჩქარის რეგულირების შესანიშნავ თვისებებს და AC მოტორების მდგრადობას, გამოირჩევა უნაღვლო კომუტაციით, მაღალი საიმედოობით და მარტივი მომსახურებით. მაღალი ძაბვის გამყოფების მოქმედების მექანიზმებში შეჩერების რეჟიმში, BLDCM-ები ჩვეულებრივ აღჭურვილია ლიმიტური სარქვლებით და პირდაპირ ამართავენ DS-ს ბურღის მეშვეობით გახსნის/დახურვის მოქმედებების შესრულებისთვის – ეფექტურად ამოხსნიან ტრადიციულ პრობლემებს, როგორიცაა ჭარბი ბმულები და სტრუქტურული სირთულე.

2.2 DS მექანიზმის სისტემა

"DS" აღნიშნავს მაღალი ძაბვის გამყოფს, რომელიც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ელექტრო იზოლაციას. მარტივი სტრუქტურით და მაღალი საიმედოობით, DS ერთეულები ფართოდ არის გამოყენებული და ასრულებენ მნიშვნელოვან როლს ქვესადგურებისა და ელექტროსადგურების დაგეგმვაში, მშენებლობაში და მომსახურებაში.

მოტორის მიერ მართვად კონტროლის სისტემებში, DS მექანიზმი ჩვეულებრივ იყენებს ციფრული სიგნალის დამმუშავებელს (DSP) როგორც ძირეულ კონტროლერს სისტემის სრული ფუნქციების მართვისთვის. სისტემაში ასევე შედის:

ზარის/გამოყენების კონტროლის ცქფრის დიზაინში BLDCM სისტემა ჩანთაში ნაწილობრივ შეცვლის ტრადიციულ ენერგიის შესანახად კონდენსატორებით. კონდენსატორების ჯგუფი შეიძლება დაეტვირთოს და შემდეგ გაიყოს გარე ენერგიის წყაროსგან, რითაც ზრდება უსაფრთხოება და ეფექტურობა.

3. მოტორის მოპერაციული მექანიზმის კონტროლის სისტემის დიზაინის გაუმჯობესება

3.1 ოპენ/კლოზ იზოლაციის დრაივის კონტროლის ცქფრი

ეს ცქფრი კონტროლის საშუალებას აძლევს სამფაზიანი დარტყმების მიმართ ენერგიის გადართვის მოწყობილობებით და გარკვეული სტრატეგიებით სიჩქარის ტრაექტორიისთვის. ეს შემცირებს ტრანზიტულ ზედამეტ დარტყმებს და გადართვის დაკარგულებებს, რაც უზრუნველყოფს შემადგენლობების უსაფრთხო და სტაბილურ მუშაობას.

როდესაც სიჩქარე გამორთულია, კონდენსატორი დასრულებს დარტყმის დროს დიოდის საშუალებით დაშვების დროს. როდესაც ჩართულია, გამოსხივება ხდება რეზისტორის მიერ. საჭიროა იყოს გამოყენებული სწრაფი-აღდგენის დიოდები მთავარი ცქფრის რეიტინგზე მეტი დარტყმის რეიტინგით. პარაზიტული ინდუქციის შემცირებისთვის რეკომენდებულია სიმღერავი, საშუალო დროში მუშაობაში მყოფი სნაბერი კონდენსატორები.

3.2 მოტორის პოზიციის დეტექტორის ცქფრი

ეს დიზაინი ზუსტად დაადგენს როტორის მაგნიტური პოლუსების პოზიციებს, რითაც შესაძლებელი ხდება სტატორის დარტყმების ზუსტი კომუტაციის კონტროლი. სამი ჰალის ეფექტის სენსორი დაფიქსირებულია ჰალის დისკზე, ხოლო წრიული მუდმივი მაგნიტი სიმულირებს მოტორის მაგნიტურ ველს გაუმჯობესებული პოზიციური ზუსტებით. როდესაც მაგნიტი მობიძავს, ჰალის სენსორების გამოყოფა ცვლილობს ცხრილის მსგავსად, რითაც შესაძლებელი ხდება ელექტრონული როტორის ზუსტი პოზიცირება.

3.3 სიჩქარის დეტექტორის ცქფრი

ინფრაწითელი LED-ფოტოტრანზისტორის ოპტოკუპლერებისა და სლოტების შუტერის დისკის შემდეგ გამოყენება როტორის სიჩქარის საზომად. ოპტოკუპლერები წრიულად განაწილებულია. შუტერის დისკი, რომელიც მდებარეობს LED-ებსა და ფოტოტრანზისტორებს შორის, შეიცავს ფანჯრებს, რომლებიც როტაციისას მოდულირებენ სინათლის ტრანზიტს. შედეგის პულსირებადი გამოსხივება საშუალებას აძლევს გამოთვალოთ როტორის აჩქარება და სიჩქარე.

3.4 დარტყმის დეტექტორის ცქფრი

ტრადიციული შუნტის რეზისტორის დეტექციის მეთოდი ტერმინალური დრიფტისა და დაბალი ზუსტების პრობლემებით შეფასებულია. ადეკვატური ელექტრონული იზოლაციის არ მქონება სილა და კონტროლის ცქფრებს შორის რისკის შესახებ, რომ დამახასიათებელი ელექტრონიკა დაზიანდეს დიდი დარტყმის ტრანზიტებით.

ამის ამოსახსნელად, გაუმჯობესებული დიზაინი გამოიყენებს ელექტრონულად იზოლირებულ ჰალის ეფექტის დარტყმის სენსორს. მუშაობის დროს, მოტორის დარტყმების ალტერნატიული დარტყმა დაირეგისტრება და სუმირი ამპლიფიკატორი დამუშავებს სენსორის გამოყოფას. პროპორციული სკეილირების შემდეგ მიიღება უსაფრთხო, იზოლირებული დარტყმის სიგნალი.

3.5 კონდენსატორის დასრულების/გამოსხივების კონტროლის ცქფრი

BLDCM სისტემა ჩანთაში ნაწილობრივ შეცვლის ტრადიციულ ენერგიის შესანახად კონდენსატორებით, რაც საშუალებას აძლევს დიდად გაუმჯობესოს ეფექტურობა და გამარტივოს დასრულების/გამოსხივების კონტროლი. ციფრული სიგნალის პროცესორი უსასრულოდ მონიტორებს კონდენსატორის დარტყმას და დასრულების დასრულება ხდება მხოლოდ როდესაც მოქმედების ტრეშოლდები შეისრულება. ეს დიზაინი გამორჩენილია ენერგიის მენეჯმენტში და სიგნალის აქვსიაში, რითაც შესაძლებელი ხდება ზუსტი ცქფრის კონტროლი.

4. დასკვნა

მოტორის მოპერაციული მექანიზმის კონტროლის სისტემა დიდი დარტყმის დისკონექტორებისთვის წარმოადგენს სტრატეგიულ პასუხს ზრდის ენერგეტიკული მოთხოვნების და თანამედროვე ცხოვრების სტანდარტების დაცვის კომიტენტაციას. ტრადიციული დისკონექტორების დიდი დროს არსებული შეზღუდვების ეფექტური გადართვით, ეს სისტემა თავდაპირველი როლის თანამშრომლობას უზრუნველყოფს ენერგიის ინფრასტრუქტურის ნადежობაში, ეფექტურობაში და ინტელექტუალობაში.